胆绿素（Biliverdin,BV）在自然界中广泛分布,是鸟类、昆虫等生物血红素分解代谢的最终产物,也是哺乳动物中胆红素形成的前体。胆绿素主要存在于胆汁中,是导致人受伤时皮肤淤青的主要化学成分。通常由于代谢紊乱,肝病患者的血液中胆绿素含量偏高,并且胆绿素或者胆红素在循环系统和组织中的积累会造成黄疸。此外,作为线性四吡咯一种,胆绿素也是光敏蛋白的发色团之一。但是其在蛋白中的发光机理上尚不明确。胆绿素与过渡金属元素可以形成络合物,其结构相对于胆绿素自身更为刚性,可能具有与其在光敏蛋白中相似的发光机制。因此研究胆绿素与金属络合物的激发态动力学有助于我们进一步理解其发光机制,为开发新型荧光蛋白提供指导。胆绿素二甲酯（Biliverdin dimethyl ester,BVE）的光谱性质与胆绿素基本相同,并且BVE与金属的配位点比BV少,与金属络和后产物复杂程度较低,可以降低光谱检测的复杂程度,本文主要研究BVE与Zn²⁺络合物的激发态动力学。BVE在溶液中自身的荧光强度很弱,量子产率不足0.01%。但是在加入Zn²⁺后,通过紫外-可见光谱与荧光光谱可以发现,BVE的荧光量子产率有60-80倍的提高。此外,BVE与Zn²⁺在醇类溶剂中主要以1:1的化学计量数形成稳定结构,而在二甲基亚砜（Dimethylsulfoxide,DMSO）中除1:1之外,还能以1:2的化学计量数结合。本文通过相对法测得了1:1 BVE-Zn²⁺络合物的荧光量子产率,采用TCSPC技术测得了该络合物在乙醇、正丙醇和DMSO的荧光寿命。对比三组数据发现,络合物在不同氢键网络环境中结构的变化会影响其荧光强度以及量子产率。与此同时,综合分析稳态光谱以及时间分辨荧光光谱,我们解释了Zn²⁺使BVE荧光增强的机制。更进一步,本文通过飞秒瞬态吸收光谱技术研究了BVE与Zn²⁺络合物的激发态动力学,并且提出了络合物在醇类溶剂和DMSO动力学模型。此外,我们也运用上述的方法研究了在DMSO中1:2 BVE-Zn²⁺络合物的荧光特性。结果表明,1:2 BVE-Zn²⁺络合物相较于1:1荧光强度淬灭,量子产率仅为0.36%。1:1与1:2络合物之间稳态光谱差异与植物色素Pr和Pfr态之间的差异非常类似,根据这一点本文推测了1:2络合物的结构与Pfr态发色团结构类似。最后,通过飞秒瞬态吸收技术对1:2络合物激发态动力学进行了研究,并提出了动力学模型。